Quan sát vi khuẩn phải được thực hiện bằng kính hiển vi quang học
Là một công cụ chính xác để phóng đại và quan sát vật thể, kính hiển vi quang học có thể quan sát các loại mẫu khác nhau. Người dùng trong các ngành như nghiên cứu vi sinh vật, nghiên cứu thực vật và nghiên cứu động vật cần xem mức độ kích thước của vi khuẩn. Vì vậy, khi quan sát những mẫu như vậy nên sử dụng loại kính hiển vi nào? Bài viết này cung cấp một phân tích chi tiết.
Câu trả lời cho câu hỏi này có thể được thảo luận từ các khía cạnh như kích thước cơ thể vi khuẩn, độ phân giải của mắt người và kính hiển vi.
1. Kích thước của cơ thể vi khuẩn nói chung ở quy mô micromet, lấy Escherichia coli làm ví dụ: chiều dài khoảng 1um và chiều rộng khoảng 0.5um.
2. Độ phân giải đề cập đến khoảng cách nhỏ giữa hai điểm đối tượng có thể phân biệt rõ ràng.
Độ phân giải của kính hiển vi đề cập đến khoảng cách nhỏ giữa hai điểm vật thể có thể được phân biệt rõ ràng sau khi được phóng đại và chụp ảnh bằng kính hiển vi.
Độ phân giải của thiết bị đề cập đến khả năng cung cấp thông tin cấu trúc vi mô của đối tượng được đo. Độ phân giải càng cao thì thông tin được cung cấp càng chi tiết. Việc khuếch đại vượt quá giới hạn khuếch đại được gọi là khuếch đại không hợp lệ, không thể cung cấp thông tin chi tiết hơn về cấu trúc.
3. Độ phân giải của mắt người là 0.1mm, nghĩa là trong điều kiện đủ ánh sáng và khoảng cách 1 foot, khoảng cách tối thiểu mà mắt người có thể phân biệt được giữa hai điểm là 0.1mm .
4. Tóm lại, để nhìn thấy sự hiện diện của vi khuẩn, độ phóng đại ít nhất phải là 0.1mm ữu kiện 0.5um=1000 ÷ 5=200 lần. Tuy nhiên, ở độ phóng đại này, vi khuẩn (Escherichia coli) nhìn thấy chỉ là một chấm nhỏ, và để xem được thông tin cấu trúc chi tiết hơn, cần phải tăng độ phóng đại của kính hiển vi.
5. Độ phân giải của kính hiển vi quang học thông thường bị giới hạn bởi bước sóng của ánh sáng khả kiến (390-770nm) và thường không vượt quá 1000 lần, đây là giới hạn khuếch đại của kính hiển vi quang học thông thường. Độ phóng đại vượt quá 1000 lần không thể cung cấp thông tin cấu trúc chi tiết hơn, nằm trong phạm vi khuếch đại không hiệu quả.
6. Độ phóng đại của kính hiển vi điện tử có thể đạt tới 800000 lần và nguyên lý cơ bản của nó giống như kính hiển vi quang học thông thường, tạo ra sóng điện tử bước sóng ngắn thông qua áp suất cao.
Khi phóng to ở mức 400 lần (10x, 40x), bạn hầu như không thể nhìn thấy vi khuẩn mà chúng chỉ có kích thước bằng đầu kim, giống như những chấm nhỏ. Nói chung, chúng ta vẫn zoom lên 1000 lần (10x, 100x) để quan sát, lúc này vẫn có thể nhìn thấy rõ hình dáng của vi khuẩn, ngay cả sau khi nhuộm đặc biệt tiên mao. Phóng đại 1000 lần cần sử dụng thấu kính dầu. Cái gọi là thấu kính dầu dùng để chỉ việc nhỏ một giọt dầu tuyết tùng vào giữa thấu kính vật kính và tấm kính che. Chỉ số khúc xạ ánh sáng của dầu tuyết tùng cao hơn không khí nên có thể sử dụng độ phóng đại lớn hơn.
10x và 40x cho biết ống kính được phóng đại lên 10x và 40x. Độ phóng đại của thị kính được nhân với độ phóng đại của vật kính để thu được độ phóng đại tổng cộng của kính hiển vi này. Thị kính và vật kính của kính hiển vi trung học có thể thay thế được, thị kính thường là 5x hoặc 10x. Thị kính của kính hiển vi nhỏ thường chỉ có độ phóng đại 10x và đã được kiểm tra vi khuẩn E. coli, Staphylococcus Aureus, Bacillus subtilis và Bacillus megaterium (dùng để quan sát bào tử).
